К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 118
Текст из файла (страница 118)
Рабочее давление 0,6 МПа. Диаметр условного прохода,мм Диаметр фильтрую- щего элемента, мм Число фильтр ующих элементов, шт. Поток натекания в окрухающую среду, мз.Пас ' Поток нвюкания из окружающей среды во внутреннюю полость при ее вакуумировании, мз Па с-~ Материал, контактируюлзий с рабочей средой Глав 3.2 ВАКУУМНЫЕ И ГАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ 3.2.42. Размерм тройников (рис. 3.2.65) ПЕЦЗАЛ ХАРАКТЕРВСТВХА ЧВСТЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОЗ(ЕЦ(ЕНИЯ 371 Рис.
3.2.65. Тревввав СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аверина А. П., Лэсау~ива А. И. Вакуумные аналитические приборы и оборудование. Мз Машиностроение, 1986. 76 с. 2. Вавуумиав техника: Справочник / Е. С. Фролов, В. Е. Минайчев, А. Т. Александрова и дрл Под общ. Ред. Е. С. Фролова, В. Е. Минайчева. Мл Машиностроение, 1992. 480 с. 3.
Кузьмин В. В. Градуировка и поверка юкуумметров. Мз Изд-во стшшартов, 1987. 136 с. 4. Львов Б. Г., Шувалев А. С. Техническое обслуживание новой вакуумной коммутационно-ре1улирующей аппаратуры. Мл Высшая школа. 1987. 80 с. 5. Механические вакуумные насосы / Е. С. Фролов, И. В. Автономова, В. И. Васильев и др. Мл Машююстроение. 1989. 288 с. 6. Новая запорная и ретулирующая вакуумная арматура / О.
К. Курбатов, А. Ф. Леонтьев и др. // Вакуумная техника и технология, 1993. Рй 1. С. 32 - 38. 7. Свкеаеаисввй Г. Л. Элек1рофнзические вакуумные насосы. Мз Энергоатомиздат, 1988. 280 с. 8. Уэстов Дж. Техника сверхвысокого вакуума / Пер. с англ. Мз Мир, 1988. 366 а. 9. М. %в(х, Н. Ариш, %. %э$ейег.
Тлеопе шк1 Рюхм дет Ъ'ахпшпюс)пвх, Втапшсппешо Рпебх, 'йепек ппб Зо1пЬ 1988. 654 8. Глава 3.3 ЧИСТЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПО88ЕПЗЕНЗУЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД злл. овп(ая кьракркрпстика чистых производствкниых помкп1киий Чистое производственное помещение (ЧПП) - это ограниченное строительными конструкциями пространство с заданными хараюеристиками внутренней среды для реа- лизации прецизионных технологических процессов. ЧПП находят применение в различных высоких технологиях, однако история нк развития в наибольшей степени связана с микроэлектроникой, так как именно иапальзование высо ко числах сред предопределило успехи миниатюризации электронной аппаратуры. На рис.
3.3.1 приведены схемы, показывающие влияние затрязняющих частиц на качеапю юпетр альных схем. Микро частицы явияются причиной дефектов, даже если их размеры гораздо меньше размера элемента. Критический размер дефекта не должен превышать 0,1 размера элемента, и, таким образом, при дальнейшем увеличении уровня интшрации микросхем до 16 Мбит необходимо исключить из воздуха помещения и технологических сред частицы размером более 0,01 мкм.
В процессе развития полупроводниковой технологии ЧПП претерпели существенную эволюцию - от обычных чистых комнат до чистых рабочих мест, чистых коридоров, а затем чистых объектов, чистых производственных зон. Основным признаком, по которому устанавливается уровень чистоты ЧПП, ивляется массовая - концентрация аэрозольных частиц различного размера. В табл. 3.3.1 приведены классы чистоты ЧПП в соответствии с наиболее распространенныы в мире Федеральным стандартом США Рб 209Е, в котором траничные значения представляют собой концентрацию (число частиц в единице объема) аэрозольных частиц диаметром, который равен или превышает значения, указанные в табл. 3.3.1. е-мкмл и ил Э"м мли или ОО т к 2-МК ЛИ ИИ ЛООМО У~'ОК Ммкм л и и и лак Оитглк а,т Ъе к ,ексемк Рэа. З.ЗЛ.
Схием, хареатеризуиияие ааиииие зегрязияеавек частая ва техиелегвческиэ эреиеас взгетееаеэея веуареведниаеемх структур Глава 3.3. ЧИСТЫЕ ПРИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ 373 о Ю ь о о о ОО о о о о" о о" о о о о м с1 о о о 1 ОО о 'о о о о о сч О О Ю с ОГ м о сс о о Ю с1 о м м о о о о о о ЮЪ м с' СО ь о 'с м о о о о о с СО о о с и о о с1 м С со о СО ВО о о СО СО м о о о о о о о о о с1 м о о о о ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧИСТЫХ ПРИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ 373 3.3.2.
Параметры среды ЧПП для различного уровня инте!рации микросхем Уровень интеграции микросхем Показатели праизвсяапм 16 К 64 К 256 К 4М !М 16 М 5-10 Минималь- ный топало- тический размер, мкм 0,5 0,8 75 - !00 100 - 150 125-!50 150 — 200 Параметры ИС Диаметр пластин, мм 75 !25- 150 Критический размер дефекта, мкм 0,7 0,3 0,4 О,! 0,08 0,05 М4,5- М3,5 М2,5 М2,5— М1,5 М2,5- М1,5 М!,5 М2,5- М1,5 Размер частиц, мкм и более 0,5 0,5 0,3 0,1 0,05 0,01 Характеристики ЧПП Уровень тер- мостабнлиза- ции, С Н),01 Я0,1 40,05 Уровень вла- гостабили- зации, % Уровень виб- раций,мкм На всех частотах На частотах ниже 30 Гц 5-6 3-4 1-2 1 05 025 П р и меча ни я: 1.
Скорость воздуха 0,45 м/с. 2. Концентрация аэроионов 1500 - 1300 см' (положительные), 3000 5000 см ' (отрицательные). 3. Время устранения статическото заряда не более 1 с. Для оценки максимально допустимой концентрации сверхмалых частиц (размером более 0,02 мкм) в 1 мз воздуха используется пошпие Ч-идентификатор в качестве доверительной !ренины или верхней траницы для средних значений концентрации в месте отбора проб или в хачестве тото и другого.
Ч-идентификаторы независимы от юмссов чистоты и могут определяться сами по себе или совместно с одним илн несколькими классами чистоты воздуха по аэрозолъным частицами. Измерения концентрации частиц могут проводиться для одно!о или нескольких размеров частиц. Стандартные размеры 0,1; 0,2; О,З; 0,5; и 5,0 мкм, возможны и друтне размеры частиц.
Определение концентрации частиц производится независимо от объема пробы и выражается числом частиц в единице объема воздуха. В обозначении класса чистоты конкретного чистота помеыения указывается, при каких размерах частиц проведена аттестация помещения. Например, формулировка "класс М2,5 (при 0,3 мкм и 0,5 мкм)" относится к воздуху, содержащему не более 1060 частиц/мз размером 0,3 мкм и выше, не б!шее 353 частиц/мз размером 0,5 мкм и выше.
Температуру и относительную влажность воздуха в ЧПП регламентируют в зависимости от класса чистоты, который определяется параметрами интетрачьных схем. Помимо этого, требуется обеспечить определенные требования по аэродинамике и ионизованности воздуха, уровню вибраций и статическою электричества (табл. 3.3.2). Чистая среда вокруг полупроводниковой пластины формируется вертикальным илн горизонтальным воздушным потоком (табл. 3.3.3). Сформировалось семь основных типов ЧПП (табл. 3.3.4), ло мере ужесточения требований к чистоте технологических сред разрабатывают новые типы. 375 о о ЗЯ~ о2~ охо ~%й Бо д' 1ф а й а$ ~ 'Ф О" ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧИСТЫХ ПРИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ М й о о Д х о о И 376 Глава 3.3.
ЧИСТЫЕ ПРИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ 3.3.4. Основные типы ЧПП Схема Реально доспсхныый кеесс чистоты. Характерные оссбенностн М6,5. Широкий диапазон практического применения. Простота конструкции. Необходим контроль воздуховодов, соединяющих финишный фильтр с приточным и вытяжным отверстиями. Необходим контроль внутри помещения М4,5 - М6,5. Стандартная чистая комната. Необходим контроль внутри помещения для поддержания чистоты В пределах чистого коридора — М3,5. Основной тип ЧПП, применяющийся в производстве ИС и БИС. Разделение на технологическую зону и зону обслуживания позволяет легко создавать сверхчистые помещения Внутри пылезащитной камеры - М3,5.
Используется в автоматизированных производственных линиях. Автоматизация процессов - необходимое условие применения. Применение в производстве СБИС, которое в будущем станет необходимостью М3,5 — М4,5. Чистая комната с двумя уровнями фильтрации. Высокая степень чистоты создается только в технологической зоне. Внутри чистой комнаты обычно поддерживается турбулентный режим циркуляции М3,5. Заданная степень чистоты создается во всем объеме, расположенном валле источников загрязнения. Контроль чистоты вокруг помещения оравнительно прост М3,5 — М5,5.
Заданная степень чисготы досппвется во всем объеме, расположенном выше источников загрязнения. Значительное различие в чистоте верхних и нижних потоков Обозначения: НВ - вход наружного воздуха;  — венпглятор с встроенным предварительным фильтром; В1 - вентилятор рециркуляции; ПФ - промежуточный фильтр; ФФ - фи- нишный фильтр. ОБщАя хАРАКтеристикА чистых НРи3БОДстЕЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Зтт Многоступенчатая очистка воздуха и поддержание постоянства параметров микроклимата в ЧПП ведут к 10 — 20-кратному росту энергопотребления по сравнению с обычными помещениями, причем до 50 % общего потребления энергии приходится на систему кондициопиромния и фильтрации воздуха (СКФВ).
Основные методы снижения энергозатрат приведены в табл. 3.3.6. итилятор ишиьй филыр алияя ль Фаашви т' Теиилши- Зшв лер- Тиишоечиозл тлел селии чесма зив а) л) Рве. 3.3.2. Схеим ЧППт а - с вертикальным ламиварлым потоком; И вЂ” с чистым коридором 3.3.5. Особенности ЧПП с ламииарвым возлушвым потовом во веем объеме и ив етдельвых рабочик местах Ламвнарлый вергвхалывгй потек во всоэ объеме Харистерлстики Чистый коридор Степень чисто- ты Максимальная чистота внутри помещения (без учета пылевыделения во время работы). Во время работы степень чистоты определяется количеством оборудования и обслуживающего персонала, способом размещения оборудования (необходимо отмеппь существенное влияние типа и формы оборудования на степень турбулизации воздушного потока) Ламинарный воздушный поток может быть реализован во всем объеме ЧПП или на отдельных рабочих местах (чистый коридор) (рис.
3.3.2). Особенности Этих конструктивных решений приведены в табл. 3.3.5. Использование локальных чистых объемов (ЛЧО) позволяет понизить класс остального помещения на 1 - 2 порядка при значительном понижении энергопотребления. ЛЧО реализуется в виде пылезащитных камер или стандартных механических интерфейсов. Максимальная чистота в коридоре. Учитывая возможность загрязнения чистого коридора в результате втягивания во время работы воздуха из технологической зоны, целесообразно объедишпь и состыковывать отдельные установки и элементы (например, нижнюю часть передней панели, вентиляционное отверстие задней панели). При турбулентном режиме в технологической зоне степень чистоты отвечает классу М4,5 (необходимо следить, чтобы в коридоре не было турбулизации) Зтй Глава 3 3. ЧИСТЫЕ ПРИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ Продолжение табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
